问题 解答题

已知抛物线C的顶点在坐标原点,以坐标轴为对称轴,且准线方程为x=-1.

(1)求抛物线C的标准方程;

(2)过抛物线C焦点的直线l交抛物线于A,B两点,如果要同时满足:①|AB|≤8;②直线l与椭圆3x2+2y2=2有公共点,试确定直线l倾斜角的取值范围.

答案

(1)由题意可设抛物线C的方程为y2=2px,(p>0),∵准线方程为x=-1,∴-

p
2
=-1,解得p=2.

∴抛物线C的标准方程为y2=4x;

(2)由抛物线C的标准方程y2=4x,可得焦点F(1,0).

设直线l倾斜角为α,以下分类讨论:

(i)当直线l⊥x轴时,弦长|AB|=2p=4.满足:①|AB|≤8;

②联立

x=1
3x2+2y2=2
,无解,因此不满足条件直线l与椭圆3x2+2y2=2有公共点,故直线l倾斜角α≠
π
2

(ii)当直线l与x轴不垂直时,设直线l的方程为y=k(x-1).(k≠0).

联立

y=k(x-1)
y2=4x
,化为k2x2-(2k2+4)x+k2=0.∴x1+x2=
2k2+4
k2

∴|AB|=x1+x2+p=

2k2+4
k2
+2≤8,化为k2≥1.①

联立

y=k(x-1)
3x2+2y2=2
,化为(3+2k2)x2-4k2x+2k2-2=0,

若直线l与椭圆3x2+2y2=2有公共点,则△=16k4-4(3+2k2)(2k2-2)≥0,化为k2≤3,②.

联立①②可得:1≤k2≤3,解得-

3
≤k≤-1或1≤k≤
3

3
≤α≤
4
π
4
≤α≤
π
3

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